Fosfat

fosfater

Fosfater er en gruppe kjemiske forbindelser som særlig brukes i kunstgjødsel, og i tillegg blant annet i mange vaskemidler. Kjemisk sett er de salter og estere av fosforsyre.

Av salter er det tre rekker hvor anionet er enten (HO)₂PO₂^–, (HO)PO₃^2– eller PO₄^3– . Den første rekken (primære fosfater) er svakt sure når de er løst i vann, den andre rekken (sekundære forfater) er svakt basiske og den tredje rekken (tertiære fosfater) er basiske i vann (når kationet gir nøytral reaksjon i vann som Na⁺-ionet).

Mange fosfater inneholder krystallvann.

Ved oppvarming av hydrogenfosfatene dannes polyfosfater. Polyfosfater som avledes av difosforsyre, H₄P₂O₇, kalles pyrofosfater eller difosfater.

Polyfosfater som avledes av metafosforsyre HPO₃, kalles metafosfater. Da en slik reaksjon forløper under avspaltning av vann, er det en kondensasjonsreaksjon. Polyfosfatene kalles derfor også for kondenserte fosfater. Det finnes få flerkjernede fosfater, men disse er viktige industrielt og biokjemisk.

Polyfosfatene deles gjerne i undergruppene syklometapolyfosfater med ringformet eller syklisk struktur, og catenapolyfosfater. Stavelsen catena blir ofte sløyfet. Et eksempel på et syklometapolyfosfat er trinatriumsyklotrifosfatet, Na₃P₃O₉, med det ringformede anionet P₃O₉³⁻. Det viktigste catenapolyfosfat er pentanatriumtrifosfat, Na₅P₃O₁₀, med det kjedeformede anionet P₃O₁₀⁵⁻.

Om fosfatenes forekomst i naturen, se fosfor.

Primære fosfater er løselige i vann med svakt sur reaksjon. Sekundære fosfater løser seg med nøytral eller svakt basisk reaksjon, de tertiære med tydelig basisk reaksjon. Kvalitativt kan fosfat i løsning påvises ved tilsetning av molybdat under dannelse av gult fosformolybdation [PMo₁₂O₄₀]^3–.

I kroppens energiomsetning inngår blant annet hydrolyse av et trifosfat, adenosintrifosfat, ATP, under dannelse av adenosindifosfat, ADP.

Den viktigste bruk av fosfater er som gjødselstoff i landbruket i form av superfosfat, trippelsuperfosfat, ammoniumfosfat med mer.

En annen viktig anvendelse er som tilsetning til vaskemidler, først og fremst i form av pentanatriumtrifosfat, Na₅P₃O₁₀, mer generelt som polymerisert natriumfosfat (NaPO₃)_n. Polyfosfatene bløtgjør vannet fordi det dannes løselige kompleksioner med kalsium- og magnesiumionene i vannet, og de høyt ladede fosfationene setter seg fast på smusspartiklene slik at disse frastøter hverandre og lettere lar seg vaske bort.

Fosfater finnes også i mange andre produkter, blant annet i mineralvann, tannkrem, iskrem, rensemidler, oljeboringsslam og farmasøytiske preparater.

Det er begrenset med drivverdige forekomster av fosfater i verden. Dette er en kilde til økende bekymring.

Utstrakt bruk av fosfatholdige gjødselstoffer og vaskemidler har mange steder ført til forurensning av innsjøer og vassdrag. Ved hydrolyse vil metafosfatene i vaskemidler spaltes til enkle fosfationer som er næringsstoff for plantevegetasjon og alger. Den sterke overgjødslingen av elver og sjøer fører til en forsterket vekst av alger og andre planter (eutrofiering).

Oksygeninnholdet i vannet kan bli for lavt, slik at fisk dør og den normale bakterielle nedbrytning hindres. I stedet overtar anaerobe mikroorganismer med evne til å spalte organisk avfall under dannelse av hydrogensulfid og andre livsdrepende stoffer slik at vannet blir ytterligere ødelagt.

Av den grunn har fosfat i vaskemidler blitt erstattet av andre stoffer, som zeolitter til bløtgjøring. I landbruket arbeides det for å redusere avrenning til vassdrag.

• fosfor
• forurensning